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提高电机功率因数和稳定性是无刷双馈电机（BDFM）控制的主要目的,准确的数学模型是实现BDFM控制的理论基础。在详细分析BDFM电磁关系的基础上,提出转子磁场的非理想转换概念,建立相应的电路模型。利用直轴交轴理论推导出BDFM的无功功率和稳定区间的数学表达式。分析发现,改变控制电压大小可以调节功率绕组功率因数,提高电机磁场极数转换效率是增大控制电压稳定区间的有效途径。通过样机实验验证了理论分析和结论的正确性。